Một khối gỗ đặc hình trụ, tiết diện đáy S= 300\(cm^2\), chiều cao h= 50cm, có trọng lượng riêng d= 6000 N/\(m^3\) được giữ ngập trong 1 bể nước đến độ sâu x=40cm bằng 1 sợi dây mảnh, nhẹ, không giãn ( mặt đáy song song với mặt thoáng nước) như hình vẽ.
a, tính lực căng sợi dây
b, Nếu dây bị dứt khối gỗ sẽ chuyển động như thế nào?
c, Tính công tối thiểu để nhấn khối gỗ ngập sát đáy. Biết độ cao mức nước trong bể là H= 100cm, đáy bể rất rộng, trọng lượng riêng của nước là \(d_0=10000N\)/\(m^3\)
Bài 1
S = 300cm^2 = 0,03m3
h = 50cm = 0,5m
d = 6000N/m3
x = 40cm = 0,4m
dn = 10 000N/m3
a. Thể tích khối gỗ là:
V =Sh = 0,03.0,5 = 0,015m3
Trọng lượng khối gỗ là :
P = d.V = 6 000.0,015 = 90N
Thể tích phần chìm:
V’ = Sx = 0,03.0,4 = 0,012m3
Lực acsimet tác dụng lên khối gỗ :
FA = dn.V’ = 10 000.0,012 = 120N
Lực căng dây là :
F =FA – P = 120 – 90= 30N
b. Khối gỗ sẽ nổi lên vì FA > P(theo phương thẳng đứng hướng từ dưới lên)
Gọi x’ là chiều sâu độ chìm của vật
Gọi FA’ là lực acsimet sau khi vật nổi trên mặt nước
Khi nổi lên mặt nước, lúc này FA’ = P
ð 90 = dn.S.x’
ð 90 = 10 000.0,03.x’
ð x’ = 0,3m
h – x’ = 0,5 – 0,3 = 0,2m
vậy vật nổi lên 0,2m
Một khối gỗ đặc hình trụ, tiết diện S = 300cm2, chiều cao h = 40cm, có TLR là d = 6000N/m3. Khối gỗ được giữ ngập trong nước đến độ sâu x = 40cm bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, khô giãn sao cho mặt đáy khối gỗ song song với mặt thoáng, TLR của nước là dn = 10000N/m3.
a) Tính lực căng sợi dây.
b) Nếu sợi dây bị đứt thì khối gỗ di chuyển thế nào?
Bài 1
S = 300cm^2 = 0,03m3
h = 50cm = 0,5m
d = 6000N/m3
x = 40cm = 0,4m
dn = 10 000N/m3
a. Thể tích khối gỗ là:
V =Sh = 0,03.0,5 = 0,015m3
Trọng lượng khối gỗ là :
P = d.V = 6 000.0,015 = 90N
Thể tích phần chìm:
V’ = Sx = 0,03.0,4 = 0,012m3
Lực acsimet tác dụng lên khối gỗ :
FA = dn.V’ = 10 000.0,012 = 120N
Lực căng dây là :
F =FA – P = 120 – 90= 30N
b. Khối gỗ sẽ nổi lên vì FA > P(theo phương thẳng đứng hướng từ dưới lên)
Gọi x’ là chiều sâu độ chìm của vật
Gọi FA’ là lực acsimet sau khi vật nổi trên mặt nước
Khi nổi lên mặt nước, lúc này FA’ = P
ð 90 = dn.S.x’
ð 90 = 10 000.0,03.x’
ð x’ = 0,3m
h – x’ = 0, – 0,3 = 0,2m
vậy vật nổi lên 0,1m
Bài 1
S = 300cm^2 = 0,03m3
h = 50cm = 0,5m
d = 6000N/m3
x = 40cm = 0,4m
dn = 10 000N/m3
a. Thể tích khối gỗ là:
V =Sh = 0,03.0,5 = 0,015m3
Trọng lượng khối gỗ là :
P = d.V = 6 000.0,015 = 90N
Thể tích phần chìm:
V’ = Sx = 0,03.0,4 = 0,012m3
Lực acsimet tác dụng lên khối gỗ :
FA = dn.V’ = 10 000.0,012 = 120N
Lực căng dây là :
F =FA – P = 120 – 90= 30N
b. Khối gỗ sẽ nổi lên vì FA > P(theo phương thẳng đứng hướng từ dưới lên)
Gọi x’ là chiều sâu độ chìm của vật
Gọi FA’ là lực acsimet sau khi vật nổi trên mặt nước
Khi nổi lên mặt nước, lúc này FA’ = P
ð 90 = dn.S.x’
ð 90 = 10 000.0,03.x’
ð x’ = 0,3m
h – x’ = 0,5 – 0,3 = 0,2m
vậy vật nổi lên 0,2m
Cho một khối gỗ hình hộp lập phương cạnh a= 20cm có khối lượng riêng D0=900kg/m3 được thả vào trong nước sao cho một mặt đáy song song với mặt thoáng của nước. Biết khối lượng riêng của nước là D1 = 1000 kg/m3.
a) Tính chiều cao phần khối gỗ ngập trong nước.
b) Người ta đổ vào phía trên nước một lớp dầu sao cho dầu vừa ngập khối gỗ. Tính chiều cao lớp dầu và chiều cao phần gỗ ngập trong nước lúc này. Biết khối lượng riêng của dầu là D2=800kg/m3 .
Đề bài như thế này thì
....! Lớp 8 khổ quá
Giải:
Gọi \(x\) là chiều cao phần vật ngập trong nước
Ta có:
\(F_A=P\Leftrightarrow d.S.x=d_0.S.h\)
\(\Rightarrow x=\dfrac{d_0}{d_1}.h=45\left(cm\right)\)
b) Gọi lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên vật là \(F_{Al}\) của dầu tác dụng lên vật là \(F_{A2},\) chiều cao vật ngập trong nước là \(y\) thì chiều cao phần dầu là \(h-y\)
Ta có:
\(P=F_{Al}+F_{A2}\)
\(\Leftrightarrow d_0.S.h=d_1.S.y+d_2.S.\left(h-y\right)\)
\(\Rightarrow y=\dfrac{d_0.h-d_2.h}{d_1-d_2}=25\left(cm\right)\)
\(\Rightarrow\) Chiều cao lớp dầu là:
\(h-y=25\left(cm\right)\)
c) Ta xét công trong hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: Bắt đầu kéo đến khi vật vừa ra khỏi nước: Lúc này chiều cao phần vật ngập trong nước giảm dần đến \(0\left(cm\right)\) nên lực kéo phải tăng dần từ \(0\left(N\right)\) đến: \(F_1=F_{Al}=d_1.S.y=50\left(N\right)\) Quãng đường kéo là: \(S_1=y=0,25\left(m\right)\) Công thực hiện là: \(A_1=\dfrac{1}{2}\left(0+F_1\right).S_1=6,25\left(J\right)\) Giai đoạn 2: Tiếp đó đến khi vật vừa ra khỏi dầu:Lúc này chiều cao phần vật ngập trong dầu giảm dần từ \(h-y\) đến \(0\) nên lực đẩy Ác-si-mét giảm dần từ \(F_{A2}=d_2.S.\left(h-y\right)=40\left(N\right)\) đến \(0\left(N\right)\) nên lực kéo vật phải tăng dần từ \(F_1\) đến \(F_2=F_{Al}+F_{A2}=90\left(N\right)\) (cũng bằng trọng lượng \(P\) của vật)
Quãng đường kéo vật là:
\(S_2=h-y=0,25\left(m\right)\)
Công thực hiện là:
\(A_2=\dfrac{1}{2}\left(F_1+F_2\right).S_2=11,25\left(J\right)\)
Tổng công thực hiện là:
\(A=A_1+A_2=17,5\left(J\right)\)
Gọi xx là chiều cao phần vật ngập trong nước
Ta có:
FA=P⇔d.S.x=d0.S.hFA=P⇔d.S.x=d0.S.h
⇒x=d0d1.h=45(cm)⇒x=d0d1.h=45(cm)
b) Gọi lực đẩy Ác-si-mét của nước tác dụng lên vật là FAlFAl của dầu tác dụng lên vật là FA2,FA2, chiều cao vật ngập trong nước là yy thì chiều cao phần dầu là h−yh−y
Ta có:
P=FAl+FA2P=FAl+FA2
⇔d0.S.h=d1.S.y+d2.S.(h−y)⇔d0.S.h=d1.S.y+d2.S.(h−y)
⇒y=d0.h−d2.hd1−d2=25(cm)⇒y=d0.h−d2.hd1−d2=25(cm)
⇒⇒ Chiều cao lớp dầu là:
h−y=25(cm)h−y=25(cm)
c) Ta xét công trong hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: Bắt đầu kéo đến khi vật vừa ra khỏi nước: Lúc này chiều cao phần vật ngập trong nước giảm dần đến 0(cm)0(cm) nên lực kéo phải tăng dần từ 0(N)0(N) đến: F1=FAl=d1.S.y=50(N)F1=FAl=d1.S.y=50(N) Quãng đường kéo là: S1=y=0,25(m)S1=y=0,25(m) Công thực hiện là: A1=12(0+F1).S1=6,25(J)A1=12(0+F1).S1=6,25(J) Giai đoạn 2: Tiếp đó đến khi vật vừa ra khỏi dầu:Lúc này chiều cao phần vật ngập trong dầu giảm dần từ h−yh−y đến 00nên lực đẩy Ác-si-mét giảm dần từ FA2=d2.S.(h−y)=40(N)FA2=d2.S.(h−y)=40(N)đến 0(N)0(N) nên lực kéo vật phải tăng dần từ F1F1 đến F2=FAl+FA2=90(N)F2=FAl+FA2=90(N) (cũng bằng trọng lượng PP của vật)
Quãng đường kéo vật là:
S2=h−y=0,25(m)S2=h−y=0,25(m)
Công thực hiện là:
A2=12(F1+F2).S2=11,25(J)A2=12(F1+F2).S2=11,25(J)
Tổng công thực hiện là:
A=A1+A2=17,5(J) vậy...Mỗi khối gỗ hình hộp lập phương cạnh A= 10 cm có trọng lượng riêng d= 6000 N/m3 được thả vào trong nước sao cho một mặt đáy song song với mặt thoáng của nó. Trọng lượng riêng của nước là dn=10000 N/m3
a, Tính chiều cao phần khối gỗ ngập trong nước.
b, Nối khối gỗ với quả cầu sắt đặc có trọng lượng riêng d2 = 78000 N/m3 bằng sợi dây mảnh không co dãn qua tâm của mặt dưới khối gỗ. Để khối gỗ chìm hoàn toàn trong nước thì quả cầu sắt phải có khối lượng ít nhất bằng bao nhiêu?
a/ Có d1<d2
=> khối gỗ nổi lơ lửng trên mặt nước
Lúc này vật chịu tác dụng của 2 lực FA và P, vật nằm cân bằng
=>FA=P
FA=V.d1
FA=a^3.d1=0,1^3.6000=6(N)
=> Lực ác si mét td lên khối gỗ là:
FA= hc . Sđẩy . d2
=> 6 = hc . a^2 . 10000
6= hc . 0,1^2 . 10000
=> hc= 6 / 0,1^2.10000 = 0,06m= 6cm.
Vậy phần chìm,......
Một bình hình trụ có diện tích đáy S= 30cm2, chiều cao h= 40cm được làm bằng gỗ có trọng lượng riêng d1 = 7500N/m3. Người ta thả thẳng đứng khối gỗ vào nước thì thấy khối gỗ chìm một nửa trong nước.Biết trọng lượng riêng của nước là d2 =10000N/m3. Tính
a/ Thể tích của khối gỗ.
b/Trọng lượng của khối gỗ.
c/Khối gỗ đặc hay rỗng? Tìm thể tích phần rỗng nếu có.
a)Thể tích bình:
\(V=S\cdot h=30\cdot40=1200cm^3=1,2\cdot10^{-3}m^3\)
Thể tích khối gỗ:
\(V_{gỗ}=\dfrac{1}{2}V=\dfrac{1}{2}\cdot1,2\cdot10^{-3}=6\cdot10^{-4}m^3\)
b)Trọng lượng khối gỗ:\(P=10m=10\cdot V_{gỗ}\cdot D_{gỗ}=10V_{gỗ}\cdot\dfrac{d_1}{10}=6\cdot10^{-4}\cdot7500=4,5N\)
bạn ơi chiều dài khối gỗ là bao nhiêu vậy :)?
1 khối gỗ hình trụ tiết diện S=200cm2, chiều cao h=50cm có trọng lượng riêng d0= 9000N/m3 đc thả nổi thẳng đứng trong nước sao cho đáy song song vs mặt thoáng. TLR của nước là d1=10000N/m3.
a) tính FA của nước tác dụng lên khối gỗ.
b) tính chiều cao của khối gỗ ngập trong nước.
c) ng ta đổ vào phía trên nước 1 lớp dầu sao cho dầu vừa ngập khối gỗ. Tính chiều cao lớp dầu và chiều cao phần gỗ ngập trong nc lúc này. Bt TLR của dầu là d3=8000N/m^3
a)Thể tích của vật là:
V= S x h= 200 x 50= 10000(cm3)= 0,01(m3)
Khối lượng của vật là:
m= V x d= 0.01 x 9000=90(kg)
Trọng lượng của vật là:
P= m x 10= 90 x 10= 900(N)
mà P= FA=900N
b)Thể tích vật ngập trong nước là:
Vc= FA/d1=900/10000=0,09(m3)
Vậy chiều cao phần ngập trong nước là:
hc=Vc/S=0,09/0.02=4,5(m)
Phần còn lại chiều mình giải tiếp nhé!
Một khối gỗ hình trụ tiết diện S= 200 \(cm^2\), chiều cao h=50cm có trọng lượng riêng \(d_0=9000\)N/\(m^3\) được thả nổi thẳng đứng trong nước sao cho đáy song song với mặt thoáng. Trọng lượng riêng của nước là \(d_1=10000N\)/\(m^3\).
a, Tính chiều cao của khối gỗ ngập trong nước
b, Người ta đổ vào phía trên nước một lớp dầu sao cho dầu vừa ngập khối gỗ. Tính chiều cao lớp dầu và chiều cao phần gỗ ngập trong nước lúc này. Biết trọng lượng riêng của dầu là \(d_3=8000N\)/\(m^3\)
c, Tính công tối thiểu để nhấc khối gỗ ra khỏi dầu.
Một khối gỗ hình trụ có diện tích đáy là S = 40 cm2, chiều cao h = 20 cm có khối lượng riêng D = 800 kg/m3 thả vào nước có khối lượng riêng là D0 = 1000 kg/m3. Trục của khối gỗ thẳng đứng.
a) Tìm độ sâu của khối gỗ ngập trong nước. (Đã giải được: 16cm)
b) Dùng một lực kéo khối gỗ theo phương thẳng đứng lên trên từ vị trí cân bằng sao cho khối gỗ chuyển động chậm và đều lên trên. Biết rằng trong lúc khối gỗ vẫn chưa ra khỏi mặt nước thì lực kéo tăng đều theo quãng đường mà khối gỗ lên được. Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của lực kéo.
c) Tính công mà lực kéo thực hiện đến khi toàn bộ khối gỗ được nhấc ra ngoài không khí.
